JP2004276234A - 垂直作業センター - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術による垂直作業センターに関して、加工品供給部もしくは加工品輸送マガジンと、作業領域の間で、複数の加工品を同時に自動的に交換することができ、そのために垂直作業センターを無駄に形成する必要ないように構成すること。
【解決手段】作業領域の一側に加工品供給部１０と制御移動可能な工具摺動部５を具備した、垂直作業センターが、加工品１５を有した加工品ホルダーを自動的に交換するために形成される。ここで加工品供給部１０が、加工品１５を有した加工品ホルダー１４を準備して受容するために形成され、ＣＮＣターンテーブル７に対して整列するように、垂直作業センターの一側に配置されており、そこで各加工品ホルダー１４がＣＮＣターンテーブル７によって保持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御運転可能な工具摺動部と加工品の案内器具を、作業領域の一側に備えた、垂直工作装置の中心部に関するもので、加工品の案内器具と工作領域との間にある加工品を交換するため、少なくとも一つの軸を制御して運転可能な、垂直作業センターの一部品を意図したものである。

回転機器として構成された従来技術による垂直作業センターは、欧州特許明細書EP 0 539 837の主題である。既知の垂直作業センターの場合、二つの対向した側部における二つの軸で運転可能な工具摺動部に、その都度、把持機を配置しており、把持機は工具摺動部の移動によって、個別の加工品を、工具の案内部から受け取り、スピンドルのチャックを案内し、作業後にチャックによって置き場へ運ぶことができる。

ＣＮＣ制御垂直工作装置、特に３−及び４−軸型の垂直駆動台式の作業装置の場合、人が、自動的に加工品の交換を頻繁に行うために、加工品張引輸送部として形成された加工品ホルダーを、そこに固定された各々複数の加工品と共に、対応する操作及び運搬装置によって、垂直工作装置の中心部の作業領域に移動させ、そして個々の加工品ホルダーをＣＮＣ制御、または例えば固定ストッパーによって制御され、水平回転軸を具備したターンテーブルにおいて引張る。加工品ホルダーは、例えば個々に二つの張引側部を具備したパレットとしても、または張引タワーとしても形成される。そのような配置は、複数の加工品を個々の複数の作業側から前後に引張って、中断することなく作業でき、それによって加工品の単独作業と、その場所と時間を浪費する固定と解放動作を回避する。

本発明の根本的な課題は、従来技術による垂直作業センターに関して、加工品供給部もしくは加工品輸送マガジンと、作業領域の間で、複数の加工品を同時に自動的に交換することができて、そのために垂直作業センターを無駄に形成する必要ないように、構成することである。

それらの課題は、本発明によると、加工品供給部を、準備して加工品を持った加工品ホルダーから受け取れるように形成し、垂直作業センターの一側で、ＣＮＣターンテーブルに整列するように配置し、そこで各加工品ホルダーが、ＣＮＣターンテーブルによって保持されることで解決される。

垂直作業センターのそのようなの形態によって、特に直線動作によってより多くの加工品を、パレットまたは張引タワーへの加工品供給部の引渡し位置から、作業領域まで同時に案内する。従って、自動加工品交換部のない、垂直作業センターを、構造的な浪費を比較的少ない自動加工品交換部を備えた垂直作業センターに変形が行われ、それは特に直線動作、あるいは垂直作業センターにおいて現行のＣＮＣ制御構成部に関して、利用され得る。

加工品供給部が、加工品ホルダーのために多くの受容部を具備し、律動的に可動なマガジンとして形成されれば、加工品の交換は特に、迅速に行うことができ、従って垂直作業センターをごく短い時間停止させるだけになる。そのような実施形態によって、垂直作業センターの作業中に、加工品ホルダーをマガジンに交換するため、垂直作業センターの停止時に、所望の加工品ホルダーが直ぐに受け取れるように用意できる。

加工品供給部が、受容部を具備して、中心軸の周囲を揺動可能なマガジンホイールを備えていれば、加工品供給部を特に簡単に形成できる。

垂直作業センターを簡略化するため、加工品ホルダーを交換する本発明の別の実施形態によると、加工品ホルダーを交換するため、ＣＮＣターンテーブルが案内部上を加工品が案内される方向に移動可能にする。

垂直フライス機械として形成された、垂直作業センターに場合、しばしばターンテーブルに加えて、工具ホルダーを把持するため、ＣＮＣターンテーブルに対向スパンストックを向け、加工品供給部側を向いて備える。そのような場合、本発明よるとＣＮＣターンテーブルに対して横向きの対向スパンストックが、加工品ホルダーとの当接領域から移動可能なように配置される。そして加工品ホルダーだけの交換が、ＣＮＣターンテーブルの移動によって行うことができる。

しかし、対向スパンストックによって加工品ホルダーの交換を行うことも可能である。対向スパンストックが工具運搬台を引張るためにホルダーを有し、ホルダーはＣＮＣターンテーブルを向いた位置と、加工品供給部を向いた位置との間で、各工具運搬台を180°揺動するように形成されていれば、対向スパンストックが案内部上を加工品供給部の方向に導く際に、移動可能であれば、特に垂直作業センターの場合に、構造上の浪費を減らすことが可能になる。

ＣＮＣターンテーブルまたは対向スパンストックの付属の測定システムも含めた、移動推進部の一部において、ＣＮＲターンテーブルまたは対向スパンストックを移動させるため、工具摺動部とＣＮＣ変形テーブル、または対向スパンストックに、接続部材を備えることは、諦められている。それによって、工具キャリッジがＣＮＣターンテーブルまたは対向スパンストックを、個々に所望の位置に苦労して動かす可能性がある。

前記可能な実施形態の別の例として、加工品ホルダーを交換するため、工具摺動部に把持部が配置される。その把持部が加工品ホルダーで横に接続し、その後に加工品ホルダーを、三つのＣＮＣ制御直線動作により、直接作業領域から直接加工品輸送部のマガジンに運んで、そこで取り去り、最後に次の新しい加工品ホルダーをマガジンから取り出して、それを同じように作業領域へ戻す必要があり、ターンテーブル張引装置に再び渡す。

本発明は、別の実施形態でもよい。基本的概念を更に明確にするため、それに関して図面に示し、以下で記載する。

図１は、案内部２を具備した機械台１を示しており、その上で縦摺動部３が制御されて動くことができる。その縦摺動部３の上で、横摺動部４が移動可能であり、それに加えて垂直方向に移動可能で主要スピンドル６を具備した工具摺動部５を運ぶ。

垂直作業センターは更に、単にブロックとして示したＣＮＣターンテーブル７を有しており、案内部２に対して並行に走る案内部８上で移動可能である。機械台１の右側に、ＣＮＣターンテーブル７と整列した対向スパンストック９が見える。同様に、機械台１の右側に、加工品マガジンとして形成された加工品供給部１０があるのが分かる。加工品供給部はマガジンホイール１１を有しており、それは軸１２の周囲を揺動可能で、加工品ホルダー１４用に受容部１３を備えている。その加工品ホルダー１４が、複数の加工品１５を運んでおり、それゆえ数個の部分から構成された加工品張引輸送部として示され得る。

一つの加工品ホルダー１４ａを備えた垂直作業センターを準備するため、先ず対向スパンストック９が上下に移動する。そしてＣＮＣターンテーブル７が加工品ホルダー１４ａの方向へ動き、加工品ホルダー１４ａの端部に向かい合った側を受容する。最後に対向スパンストック９が再びその示されている位置に動くまで、ＣＮＣターンテーブル７が加工品ホルダー１４ａと共に左側へ戻り、加工品ホルダー１４ａの別の端部を受容できるようになる。ＣＮＣターンテーブル７の動作は、図示していないが、独自の駆動によって行うことができる。しかし、それは工具摺動部５の補助によっても位置を変えることは可能である。対向スパンストック９は例えば、同様に示されていない流体圧シリンダーによって、移動できる。

図２には、作業位置にある加工品ホルダー１４ａが示されている。それがＣＮＣターンテーブル７と対向スパンストック９によって、適所に保持されている。同様に、図２には案内部８があって、その上でＣＮＣターンテーブル７が移動可能である。更に図２はそこで横の適正な位置に合わせたレール１６を示しており、それによって対向スパンストック９がＣＮＣターンテーブル７の移動性に対して、横に移動可能である。ＣＮＣターンテーブルは、図２に示された位置で、接続部材１８を介して工具摺動部５に接続される。それによって工具摺動部５でＣＮＣターンテーブル７を、案内部８上で移動できる。接続部材１８は、ＣＮＣターンテーブルにおけるカップリング部分１９と、工具摺動部５におけるタペット２０から構成されている。

図３に関する実施例の場合、ＣＮＣターンテーブルが不動に配置されている。そかし、その代わりに対向スパンストック９を案内部２１上で、マガジンホイール１１の方向に移動させる。対向スパンストック９が、この実施例では、ホルダー２２を有し、ホルダーは案内部２１に対して直角に延びる軸２３の周囲を180°揺動可能である。それにより加工品ホルダー１４ａを、ＣＮＣターンテーブル７を向いた位置からマガジンホイール１１を向いた位置へ、揺動することができ、案内部２１上で対向スパンストック９を移動することによって、加工品ホルダー１４ａをマガジンホイール１１において取り去る。それに対応して、新しい加工品ホルダー１４をマガジンホイール１１から受容し、ＣＮＣターンテーブル７に嵌め込む。

図示していないが、加工品供給部１０は、別個の部品の変更および加工品積み込みステーションと、積み下ろしステーションを事前に切り替えることができ、それは半自動または全自動の連続した作業に関し時間的に並行して、加工品供給部から、単独の加工品ホルダーを受容することができ、加工品ホルダーはそこで新しい未加工部品を準備するか、新しい部品に変更するか、加工品ホルダーを別のものに交換し、最後に加工品供給部による同じ方法で、再び供給する。

本発明による垂直作業センターの斜視図。 垂直作業センターの主要部。 垂直作業センターの第二実施例の主要部。

符号の説明

１ 機械台
２ 案内部
３ 縦摺動部
４ 横摺動部
５ 工具摺動部
６ 主要スピンドル
７ ＣＮＣターンテーブル
８ 案内部
９ 対向スパンストック
１０ 加工品供給部
１１ マガジンホイール
１２ 軸
１３ 受容部
１４ 加工品ホルダー
１５ 加工品
１６ レール
１７ 流体圧シリンダー
１８ 接続部材
１９ カップリング部分
２０ タペット
２１ 案内部
２２ ホルダー
２３ 軸

Claims (8)

1. 作業領域の一側に加工品供給部（１０）と制御移動可能な工具摺動部（５）を具備した、垂直作業センターであり、加工品供給部（１０）と作業領域との間で加工品（１５）を交換するため、少なくとも一つの軸に、移動可能な構造部を制御するように備えた、垂直作業センターにおいて、
   加工品供給部（１０）が、加工品（１５）を有した加工品ホルダー（１４）を準備して受容するために形成され、ＣＮＣターンテーブル（７）に対して整列するように、垂直作業センターの一側に配置されており、そこで各加工品ホルダー（１４）がＣＮＣターンテーブル（７）によって保持されることを特徴とする垂直作業センター。
2. 加工品供給部（１０）が、周期的に移動可能なマガジンとして、加工品ホルダー（１４）用に多数の受容部を具備して形成されることを特徴とする請求項１に記載の垂直作業センター。
3. 工具案内部（１１）が、中心軸（１２）の周囲を揺動可能で、複数の受容部（１３）を具備したマガジンホイール（１１）を備えることを特徴とする請求項２に記載の垂直作業センター。
4. 加工品ホルダー（１４）を交換するため、ＣＮＣターンテーブル（７）が案内部（８）上を加工品供給部（１０）の方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の垂直作業センター。
5. ターンテーブル（７）に加えて、対向スパンストック（９）が、工具運搬台を保持するため、ＣＮＣターンテーブル（７）に向けられ、更に加工品供給部（１０）に面した側に備えられる、垂直作業センターにおいて、
   対向スパンストック（９）が、加工品ホルダー（１４）との当接領域から移動可能に配置されることを特徴とする請求項４に記載の垂直作業センター。
6. 対向スパンストック（９）が、工具運搬台（Werkzeugtraerer）（１４）を引張るためにホルダー（２２）を有し、ホルダーがＣＮＣターンテーブル（７）を向いた位置と加工品供給部（１０）を向いた位置との間を、各工具運搬台（Werkzeugtraerer）（１４）に180°揺動させるように形成されること、対向スパンストック（９）が案内部（２１）上で、加工品供給部（１０）の方向に移動可能であること、を特徴とする請求項４に記載の垂直作業センター。
7. ＣＮＣターンテーブル（７）または対向スパンストック（９）を移動させるため、工具摺動部（５）とＣＮＣターンテーブル（７）、または対向スパンストック（９）に接続部材（１８）を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の垂直作業センター。
8. 加工品ホルダー（１４）を交換するため、工具摺動部（５）に把持部を配置することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の中心部。

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